有机液态储氢技术破解氢能“上船难”

内河航运迎来氢能绿色转型新路径。记者从上海市科委了解到，由华灿科船舶技术(上海)有限公司(以下简称“华灿科”)牵头、数十家单位参与研制的全球首艘“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统示范船舶已启动建造，预计今年完成下水。这意味着内河航运已经突破了氢能应用的难点，首次迈入整船验证的“临门一脚”阶段。

储运是氢能利用的主要堵点之一。以往氢气通常通过高压气瓶或转化成超低温液氢等方式运输、储存，成本高，安全要求严苛。例如车载储氢罐需要施加数百个大气压的压强，加氢站的投资则可达普通加油站的数倍。

而有机液态储氢技术解决了氢能储运的安全与成本难题，使氢能不再“上船难”。

该技术将氢溶解于具备特定化学性质的液态有机物(氢油)中，通过可逆的化学反应，实现氢的储存和释放。氢油上船之后，通过加热脱氢获得氢气。氢内燃机燃烧氢气发电、为锂电池补能，再通过电机驱动船舶，原理类似增程式新能源汽车。在室温状态下，无论是未储氢的黄色氢油，还是储氢后无色透明的氢油，都无法用打火机点燃。

此外，华灿科总工程师袁毅说，该技术使用的氢油不易挥发，无毒无害，可在常温常压下存储、运输，甚至可利用汽油、柴油设备实现共站加注，极大降低了氢能的基础设施建设成本。

该技术还大大提升了氢能储运效率。30吨载重的货车使用氢油能一次运输1.5吨氢气，是现有运输方式的3倍。“整体计算下来，氢能的运输成本能降到与柴油等化石能源差不多的水平。”袁毅说。

补能效率也有所提升。船只可以方便地在港口卸下脱氢氢油，重新加注含氢氢油，而脱氢氢油在加氢后又可重复利用。“氢油加注站就像新能源车的‘换电站’一样，只不过更换不是固态的电池，而是液态的氢油。”华灿科董事长王达夫说。目前，上海已设立用于测试航线的氢油加注点，未来将先在上海本地、后在航道沿途增设加注点。

由于该技术采用的氢油脱氢只需要约200℃的温度，华灿科创造性地利用氢内燃机工作产生的尾气废热来“回炉”取氢，减少了脱氢环节的能量浪费，进一步提高了氢能的利用效率。

上海市科委一级调研员刘文波说，“氢内燃机+有机液态储氢”这一创新技术路线，建立在大量的前期调研及投入之上，既响应了国家的“双碳”目标，又具备良好的产业前景和商业价值，有望引领内河航运绿色低碳发展方向。